摘 要本文以中草药甘草废渣作为原料，以废水中存在的重金属Pb2+为目标对象。分别采用硫酸、氢氧化钠和磷酸对甘草废渣进行改性，并将其用于废水中重金属离子Pb2+的吸附研究。通过调节硫酸、氢氧化钠和磷酸的浓度、固液比等来研究这些因素对甘草药渣吸附剂吸附Pb2+性能的影响。最终得到结果1.用硫酸改性甘草废渣制备吸附剂的最佳工艺条件为硫酸浓度 15mol/L，改性温度 95℃，固液比为 1:6，改性时间为 10h。在此条件下制备的吸附剂对 Pb2+的吸附率达97.43%，吸附剂产率为 50-60%。2.以氢氧化钠为改性条件制备甘草废渣吸附剂的最佳工艺条件为剂料比为5:1、吸附温度为700℃、吸附时间为 30min、氢氧化钠质量浓度为70%。此条件下制备甘草废渣吸附剂对浓度为1mmol/L的Pb2+吸附率在98%以上，产率在30-40%。3.以磷酸为改性条件制备甘草废渣吸附剂的最佳工艺条件为固液比为8:1、吸附时间为45min、吸附温度为 500℃，磷酸浓度为70%。此条件下制备甘草废渣吸附剂对浓度为1mmol/L的Pb2+吸附率为93%，产率为50％。对比分别在硫酸、氢氧化钠和磷酸最佳工艺改性下改性得到的甘草废渣吸附剂，发现用硫酸改性的甘草废渣吸附剂，产率和吸附率最好。
目 录
1 绪论 1
1.1 甘草概述 1
1.2 甘草的化学成分研究 2
1.3 甘草废渣概述 2
1.4 硫酸、氢氧化钠和磷酸对甘草废渣改性原理 3
1.4.1 硫酸改性原理 3
1.4.2 氢氧化钠改性原理 3
1.4.3 磷酸改性原理 3
1.5 立题依据与意义 3
2 研究内容 5
2.1 实验材料收集与处理 5
2.2 实验仪器与试剂 5
2.2.1 实验仪器 5
2.2.2 实验试剂 5
2.3 实验内容 6
2.3.1 硫酸改性甘草废渣吸附剂制备 6
2.3.2 氢氧化钠改性甘草废渣吸附剂制备 6
2.3.3 磷酸改性甘草废渣吸附剂制备 6
2.3.4 吸附实验 7 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 

2.3.5 硫酸改性甘草废渣吸附剂对金属离子Pb2+吸附性能影响 7
2.3.5.1 硫酸浓度的选择 7
2.3.5.2 固液比的选择 7
2.3.5.3 改性时间的选择 7
2.3.5.4 改性温度的选择 7
2.3.6 氢氧化钠改性甘草废渣吸附剂对金属离子Pb2+吸附性能影响 7
2.3.6.1 氢氧化钠浓度的选择 7
2.3.6.2 固液比的选择 8
2.3.6.3 改性时间的选择 8
2.3.6.4 改性温度的选择 8
2.3.7 磷酸改性甘草废渣吸附剂对金属离子Pb2+吸附性能影响 8
2.3.7.1 磷酸浓度的选择 8
2.3.7.2 固液比的选择 8
2.3.7.3 改性时间的选择 8
2.3.7.4 改性温度的选择 8
3 实验结果 9
3.1 硫酸改性甘草废渣吸附剂对金属离子Pb2+吸附性能影响 9
3.1.1 硫酸浓度的选择 9
3.1.2 固液比的选择 9
3.1.3 改性时间的选择 10
3.1.4 改性温度的选择 11
3.2 氢氧化钠改性甘草废渣吸附剂对金属离子Pb2+吸附性能影响 11
3.2.1 氢氧化钠浓度的选择 11
3.2.2 固液比的选择 12
3.2.3 改性时间的选择 12
3.2.4 改性温度的选择 13
3.3 磷酸改性甘草废渣吸附剂对金属离子Pb2+吸附性能影响 14
3.3.1 磷酸浓度的选择 14
3.3.2 固液比的选择 14
3.3.3 改性时间的选择 15
3.3.4 改性温度的选择 15
3.4 最优工艺统计 16
4 结论 17
参考文献 19
致 谢 21
1 绪论
1.1 甘草概述
豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、胀果甘草Glycyrrhiza inflata Bat.或光果甘草Glycyrrhiza glabra L.的干燥根和根茎。春、秋二季采挖，除去须根，晒干[1]。甘草植物平均高50~150cm，圆柱根茎且表皮不光滑有芽痕，表皮呈黑红褐色至黑褐色，内部切面呈黄色且微甜。被白色短毛和刺毛状腺体笼盖的茎直立生长。奇数卵形复叶，叶片较小。总状花序腋生，花密集，花期6~7月[2]。甘草资源主要分布于北半球，主产区有中亚、北美和东欧。目前，已知的甘草属植物有29种6个变种，中国产17~18种3个变种。《中华人民共和国药典》收录的甘草有3种，分别为胀果甘草（Glycyrrhizainflata Bat.）、光果甘草（Glycyrrhiza glabra L.）、乌拉尔甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch）。我国是世界甘草的主要产地之一，资源丰富。产区有新疆、内蒙古、甘肃、宁夏等。甘草有野生和人工栽培2种[3]。甘，平。归心、肺、脾、胃经。补脾益气，清热解毒，祛痰止咳，缓急止痛，调和诸药。用于脾胃虚弱，倦怠乏力，心悸气短，咳嗽痰多，脘腹、四肢挛急疼痛，痈肿疮毒，缓解药物毒性、烈性[4]。
我国野生甘草资源主要用于生产野生甘草产物，并加以出口，其中大多出口甘草原料和粗产物，精细加工产物的产量较少，便没有使野生甘草资源得到充分的利用。伴随着甘草资源逐步发掘，黄酮类成分的功能也得到普及，因此人们对以甘草为原料的制品的需求量日益增添。甘草需求量的不断升高，使得甘草身价也不断攀升，一些不怀好意的民众未经过允许滥挖滥采野生甘草，野生甘草资源受到了史无前例灾难性的开采[5]。野生甘草的破坏和开采，促使人工种植甘草产业的大力成长，这使甘草资源的匮乏得到了一定程度的缓解，但人工种植甘草的营养价值并没有野生甘草般丰富。综上所述，当务之急便是对现有的野生甘草充分利用，生产精细加工产品，也可加大力度栽培人工种植甘草[6]。这两方面的工作毕竟有限，我们可以将工业生产的废渣废料进行重新利用，增加利用率，使甘草资源源远流长。
1.2 甘草的化学成分研究
从20世纪起，人们对甘草的化学成分就有了更进一步的认识，研究者发现甘草中含有100多种有效化学成分[7]，如甘草酸（又称甘草甜素）、甘草黄酮、还原糖、淀粉、氨基酸、有机酸、生物碱、番豆素和多种金属元素等，其中，甘草酸能起到消炎、增强免疫力、降低血压、减轻疼痛等作用，对治疗艾滋病、肝炎、阿狄森氏病等也有显著疗效[8]。因此，甘草广泛应用于医药行业。除此之外，甘草还可用于饮料、食品、酿造、烟草化工、国防等行业。甘草提取液还可作为稳定剂应用于石油钻井及灭火器中。根据现存资料分析，至今为止相关学者对甘草中黄酮类物质成分的研究已达到较高水平，已从甘草中提取分离并鉴定出300多种类型的黄酮成分[9]。以甘草药渣为原料，采用适当的方法，将其制备成吸附剂，减少坏境污染，拓宽吸附剂生产的原料来源，为中药渣的资源化利用开辟了新途径。将所得产品用于环境污染的治理，可实现一定的处理效果，还可以避免传统处理含重金属废水方法（如化学沉淀法、膜分离法、离子交换法、电解法等）二次污染难解决、工艺能耗大，操作成本高、装置设备复杂等缺点[11]。甘草废渣作为一种处理工业废水新兴的物质，应用于环境污染的治理方面，易操作、处理效果好、选择性好、吸附容量大、吸附速度快、不产生二次污染等特点，因此，在去除水中污染物方面具有较好的经济效益和广阔的应用前景[12]。

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